Liceo “Ettore Majorana” - via Carlo Avolio 111, 00128 Roma · logico, intuitivo e creativo) e...

Ministero dell’Istruzione, dell’Università e della Ricerca

Ufficio Scolastico Regionale per il Lazio - XX Distretto - IX Municipio

Liceo “Ettore Majorana” - via Carlo Avolio 111, 00128 Roma

tel. 06121127420 - fax 0667666339 - cod. mecc. RMPS37000a - C.F. 80247510581

e-mail [email protected] - P.E.C. [email protected] - web www.majorana.eu

� MODULO DEL SISTEMA DI GESTIONE PER LA QUALITÀ

PROGRAMMAZIONE DI DIPARTIMENTO

prot. del

DIPARTIMENTO DI MATEMATICA TRIENNIO E FISICA

PREMESSA

La presente programmazione intende fornire orientamenti generali e proporre linee-guida sull’attività didattica, mantenendo ferma la libertà del singolo docente di modificare tale proposta e modularla sulle esigenze della classe.

A - COSTRUZIONE DELLE COMPETENZE

MD14_DOC091 Rev.00 del 20/10/2014 Elaborato da RQI Verificato da DS Approvato da DS pag. ! di 1

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mailto:[email protected]


http://www.majorana.eu








Il presente documento è delineato sulla base dei più recenti orientamenti europei finalizzati alla certificazione delle competenze. La riforma del curricolo si fonda sul riconosciuto valore formativo delle competenze e si ritiene pertanto utile, qui, richiamare le definizioni che il Quadro Europeo delle Qualifiche e dei Titoli (European Qualifications Framework - EQF) stabilisce dei concetti su cui, in una prospettiva dinamica e generativa, si sviluppa la costruzione delle competenze. (ISFOL)

CONOSCENZE: sono i contenuti appresi, ossia l’insieme di fatti, principi, teorie e pratiche, relative a un settore di studio o di lavoro. Nell’EQF le conoscenze sono descritte come teoriche e/o pratiche.

NUCLEI FONDANTI: l’evoluzione qualitativa e quantitativa dei saperi comporta che le conoscenze siano selezionate e strutturate in termini di essenzialità. Ma una intelaiatura delle conoscenze compatta e coesa, postula, a sua volta, l’organizzazione dei contenuti intorno a nodi essenziali che si configurino come dei veri e propri nuclei fondanti. Nel processo di insegnamento/apprendimento il "nucleo fondante" configura quanto delle conoscenze è indispensabile utilizzare e padroneggiare in una prospettiva dinamica e generativa.

ABILITÀ: sono le capacità di applicare conoscenze per portare a termine compiti e risolvere problemi. Nell’EQF, le abilità sono descritte come cognitive (quando implicano l’uso del pensiero logico, intuitivo e creativo) e pratiche (quando implicano abilità fisiche e/o uso di metodi, materiali, strumenti).

COMPETENZE: sono le strutture mentali in grado di padroneggiare conoscenze personali, sociali e/o metodologiche, in situazioni di lavoro o di studio e nello sviluppo professionale e/o personale. Nell’EQF le “competenze” sono descritte in termini di responsabilità e autonomia. La competenza è in grado di trasferire la propria valenza in campi diversi generando così altre conoscenze e competenze.


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http://www.isfol.it/eqf











B - RIFERIMENTI NORMATIVI

La presente programmazione di Dipartimento è stata concordata nel rispetto della normativa europea e di quella nazionale che qui di seguito si elenca. Ogni singolo testo di legge è affisso all'AlbOnLine del sito web d'Istituto e il link (attivo se il presente documento viene consultato in versione digitale) alla relativa pagina web dell'Albo (www.liceomajorana.gov.it/15-albonline/44-normativa-nazionale.html)

TESTO DI LEGGE LINK OGGETTO

Racc. Parlamento e Consiglio UE

(2006/962/CE)

link

COMPETENZE CHIAVE PER L’APPRENDIMENTO PERMANENTE:

1. Comunicazione nella madrelingua 2. Comunicazione in lingue straniere 3. Competenza matematica e competenze di base in campo scientifico e tecnologico 4. Competenza digitale 5. Imparare ad imparare 6. Competenze sociali e civiche 7. Senso di iniziativa e imprenditorialità 8. Consapevolezza ed espressioni culturali

Decreto MIUR n. 139

del 2007

DECRETO

link

COMPETENZE CHIAVE DI CITTADINANZA da acquisire al termine dell'obbligo

1. Imparare ad imparare; 2. Progettare; 3. Comunicare; 4. Collaborare e partecipare; 5. Agire in modo autonomo e responsabile; 6. Risolvere i problemi; 7. Individuare collegamenti e relazioni; 8. Acquisire ed interpretare l’informazione

doc. tec. link

assi link

competenze

link

Decreto MIUR n. 9

del 27 gennaio 2010

DECRETO

link CERTIFICAZIONE

DELL'ASSOLVIMENTO DELL’OBBLIGO (16 COMPETENZE DI BASE SU 4 ASSI CULTURALI)

Allegati al decreto: 1. Indicazioni per la certificazione delle competenze 2. Modello di Certificato delle Competenze di Base acquisite

indicazioni

link

modello link


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http://www.liceomajorana.gov.it/15-albonline/44-normativa-nazionale.html

http://www.liceomajorana.gov.it/images/PDF/AlbOnLine/201415/Normativa_Contratti/Normativa_Nazionale/Racc_Competenze_Chiave_EU.pdf

http://www.liceomajorana.gov.it/images/PDF/AlbOnLine/201415/Normativa_Contratti/Normativa_Nazionale/Obbligo_DM139_22agosto2007.pdf

http://www.liceomajorana.gov.it/images/PDF/AlbOnLine/201415/Normativa_Contratti/Normativa_Nazionale/Obbligo_all_DocTecnico_dm139.pdf

http://www.liceomajorana.gov.it/images/PDF/AlbOnLine/201415/Normativa_Contratti/Normativa_Nazionale/Obbligo_all1_AssiCulturali_dm139new.pdf

http://www.liceomajorana.gov.it/images/PDF/AlbOnLine/201415/Normativa_Contratti/Normativa_Nazionale/Obbligo_all2_CompetenzeCittadinanza_dm139new.pdf

http://www.liceomajorana.gov.it/images/PDF/AlbOnLine/201415/Normativa_Contratti/Normativa_Nazionale/Certif_Competenze_dm_9_27_gen_2010.pdf

http://www.liceomajorana.gov.it/images/PDF/AlbOnLine/201415/Normativa_Contratti/Normativa_Nazionale/Certif_Competenze_ind_naz_obbligo_12.04_2010.pdf

http://www.liceomajorana.gov.it/images/PDF/AlbOnLine/201415/Normativa_Contratti/Normativa_Nazionale/Certif_Competenze_modello.pdf








DPR n. 89 del 15 marzo

2010link REGOLAMENTO NUOVI LICEI

Decreto Interministeriale

n. 211 del 7 ottobre

2010

DECRETO

link

INDICAZIONI NAZIONALI OBIETTIVI SPECIFICI DI APPRENDIMENTO

Insieme al Decreto e all'Allegato A, sono pubblicati all'Albo solo gli allegati relativi ai nostri indirizzi di studio, suddivisi per singola disciplina. Gli obiettivi specifici di cui agli allegati costituiscono parte integrante della presente programmazione.

All. A - Nota

link

All. D - Linguistico

link

All. F - Scientifico

link

Prot. MIUR n. 7029/2012 link INDICAZIONI DIDATTICHE IRC

C - OBIETTIVI DISCIPLINARI DI DIPARTIMENTO: Competenze, Abilità, Conoscenze e Nuclei

DISCIPLINA:

MATEMATICA CLASSI

:TERZE INDIRIRIZZO

SCIENTIFICO

CONOSCENZE E NUCLEI COMPETENZE E ABILITA’


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http://www.liceomajorana.gov.it/images/PDF/AlbOnLine/201415/Normativa_Contratti/Normativa_Nazionale/DPR892010_Regolamento_licei_definitivo_16.02.2010.pdf

http://www.liceomajorana.gov.it/images/PDF/AlbOnLine/201415/Normativa_Contratti/Normativa_Nazionale/IndicazNazionali_DI2112010_decreto.pdf

http://www.liceomajorana.gov.it/images/PDF/AlbOnLine/201415/Normativa_Contratti/Normativa_Nazionale/IndNaz_DI2112010_all.A_Nota.pdf

http://www.liceomajorana.gov.it/images/PDF/AlbOnLine/201415/Normativa_Contratti/Normativa_Nazionale/IndNaz_DI211_2010_all.D_Linguistico.pdf

http://www.liceomajorana.gov.it/images/PDF/AlbOnLine/201415/Normativa_Contratti/Normativa_Nazionale/IndNaz_DI211_2010_all.F_Scientifico.pdf

http://www.liceomajorana.gov.it/images/PDF/AlbOnLine/201415/Normativa_Contratti/Normativa_Nazionale/prot7029_12all1_IRC_Licei.pdf











DISEQUAZIONI: Disequazioni di grado superiore al secondo Sistemi di disequazioni Equazioni e disequazioni irrazionali Equazioni e disequazioni in modulo, intere e fratte

Saper risolvere equazioni e disequazioni di vario tipo e di media difficoltà

FUNZIONI Concetto di funzione Proprietà delle funzioni Funzione composta. Le successioni numeriche Le progressioni aritmetiche Le progressioni geometriche

Conoscere la distinzione tra il concetto di relazione e quello di funzione Conoscere le proprietà delle funzioni Conoscere i grafici di funzioni elementari Saper dedurre nei casi più semplici, il grafico di ⏐f(x)⏐,noto il grafico di f(x) Saper definire una successione reale Saper distinguere una progressione aritmetica da una geometrica Saper calcolare la somma dei primi n termini di una progressione aritmetica. Saper calcolare la somma dei primi n termini di una progressione geometrica

GEOMETRIA ANALITICA Coordinate cartesiane sulla retta e sul piano Distanza tra due punti Punto medio di un segmento Traslazione di assi Simmetrie rispetto : agli assi, all’origine, alle bisettrici, ad un punto, ad una retta parallela agli assi Retta, condizione di parallelismo e di perpendicolarità Punti notevoli di un triangolo Distanza punto-retta

Acquisire la capacità di tradurre problemi geometrici in forma algebrica Saper riconoscere, interpretare e costruire funzioni lineari Saper rappresentare funzioni lineari in un piano cartesiano Sviluppare l’intuizione geometrica nel piano Acquisire il concetto di modello geometrico Acquisire la capacità di tradurre problemi in forma algebrica

Fasci di rette Luoghi geometrici

Acquisire il concetto di fasci di rette e saper operare con essi Assimilare il concetto di “luogo geometrico dei punti”, di equazione del luogo e di trasformazione geometrica Saper riconoscere, interpretare e costruire funzioni quadratiche

Parabola con asse parallelo all’asse y, parabola con asse parallelo all’asse x, condizione di tangenza

Saper operare con la parabola con asse parallelo all'asse y o parallelo all'asse x Saper risolvere i principali problemi sulla parabola e sulla parabola e retta


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Circonferenza Riconoscere e determinare l’equazione della circonferenza Saper risolvere i principali problemi sulla circonferenza e sulla circonferenza e retta

Ellisse Iperbole

Acquisire l'ellisse come luogo geometrico di punti Acquisire l'iperbole come luogo geometrico di punti. Saper operare con l’ellisse e l’iperbole nella risoluzione di semplici esercizi .

Concetto di funzione goniometrica Definizione delle funzioni circolari seno, coseno , tangente. e cotangente Rappresentazione grafica delle funzioni circolari Formule goniometriche. Equazioni e disequazioni.

Acquisire il concetto di funzioni goniometriche e le relazioni fondamentali di uno stesso arco Conoscere le principali caratteristiche e proprietà delle funzioni circolari. Saper tracciare il grafico delle principali funzioni circolari. Saper risolvere semplici equazioni emdisequazioni.


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DISCIPLINA:

MATEMATICA CLASSI

:

QUARTE INDIRIRIZZO SCIENTIFICO



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TRIGONOMETRIA Teoremi sui triangoli rettangoli Teoremi sui triangoli qualunque. Saper determinare gli elementi di un triangolo.

I numeri complessi. Le coordinate polari.

Saper eseguire calcoli con i numeri immaginari. Saper esprimere i numeri complessi in forma algebrica e trigonometrica.

COMPLEMENTI DI ALGEBRA Potenza con esponente reale Funzioni esponenziali e logaritmiche Teoremi fondamentali sui logaritmi Equazioni e disequazioni esponenziali Equazioni e disequazioni logaritmiche

Assimilare la definizione e le proprietà delle potenze ad esponente reale Acquisire il concetto e le proprietà dei logaritmi, sapendoli utilizzare consapevolmente Saper riconoscere e rappresentare le funzioni esponenziali e logaritmiche Acquisire le tecniche per la risoluzione di semplici equazioni e disequazioni esponenziali e logaritmiche

LA GEOMETRIA ANALITICA DELLO SPAZIO Le coordinate cartesiane nello spazio Il piano La retta Alcune superfici notevoli Le funzioni di due variabili

Sviluppare l’intuizione geometrica nello spazio. Acquisire gli strumenti per rappresentare analiticamente punti, rette e piano nello spazio. Acquisire gli strumenti per rappresentare analiticamente grafici di funzioni .

IL CALCOLO COMBINATORIO Le disposizioni semplici. Le disposizioni con ripetizione. Le permutazioni semplici. Le permutazioni con ripetizione. La funzione n! Le combinazioni semplici. Le combinazioni con ripetizione. I coefficienti binomiali.


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IL CALCOLO DELLE PROBABILITA’ Gli eventi. La concezione classica, statistica e soggettiva della probabilità. L’impostazione assiomatica della probabilità. La probabilità della somma logica di eventi. La probabilità condizionata. La probabilità del prodotto logico di eventi. Il problema delle prove ripetute. Il teorema di Bayes.

Acquisire elementi di calcolo combinatorio Acquisire i concetti di eventi, frequenza e probabilità e teoremi sulla probabilità è saper operare con essi in semplici problemi.


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DISCIPLINA:

MATEMATICA CLASSI

:QUINTE INDIRIRIZZO

SCIENTIFICO


FUNZIONI Dominio Simmetrie Segno Crescenti, decrescenti Limitata superiormente e/o inferiormente Massimo e minimo Acquisire il concetto di limite, i teoremi sul calcolo dei limiti

Acquisire il concetto di continuità e discontinuità Saper determinare gli eventuali punti di discontinuità di una funzione


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LIMITI Concetto di limite Teoremi sul calcolo dei limiti Limiti notevoli Continuità e discontinuità

Saper determinare gli eventuali punti di discontinuità di una funzione Saper calcolare semplici limiti di funzioni razionali, irrazionali, trascendenti

DERIVATA Concetto di derivata Teoremi sul calcolo delle derivate

Acquisire il concetto di derivata, i teoremi sul calcolo delle derivate Saper calcolare le derivate di funzioni razionali, irrazionali, trascendenti, composte

STUDIO DI FUNZIONI Massimi, minimi Flessi Asintoti

Problemi di massimo e minimo di geometria piana e solida

Acquisire gli elementi per lo studio di funzioni ( massimi, minimi, flessi, asintoti) Saper rappresentare graficamente semplici funzioni razionali, irrazionali, goniometriche, esponenziali, logaritmiche Saper risolvere semplici problemi applicando la teoria dei massimi e minimi

INTEGRALE Concetto di integrale definito Concetto di integrale indefinito Integrazione per sostituzione e per parti. L’integrazione di funzioni razionali fratte. Teorema fondamentale del calcolo integrale. Calcolo delle aree di superfici piane. Calcolo dei volumi. La lunghezza di un arco di curva e area di una superficie di rotazione. Gli integrali impropri.

Acquisire il concetto di integrale indefinito e definito, il teorema fondamentale per il calcolo integrale Saper calcolare semplici integrali Saper utilizzare il calcolo integrale per alcune applicazioni geometriche

LE EQUAZIONI DIFFERENZIALI Le equazioni differenziali del primo ordine. Le equazioni differenziali a variabili separabili. Le equazioni differenziali lineari del primo ordine.

Sviluppare il concetto di equazione differenziale. Applicare le equazioni differenziali per la risoluzione di semplici problemi fisici.


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LE DISTRIBUZIONI DI PROBABILITA’ Le variabili casuali discrete e le distribuzioni di probabilità. I giochi aleatori I valori caratterizzanti una variabile casuale discreta. Le distribuzioni di probabilità di uso frequente.

Saper utilizzare le distribuzioni di probabilità in semplici problemi statistici.


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DISCIPLINA:

MATEMATICA CLASSI

:TERZE INDIRIRIZZO

LINGUISTICO


EQUAZIONI: Equazioni di secondo grado Semplificazioni di frazioni algebriche Equazioni frazionarie

DISEQUAZIONI: Disequazioni di primo,secondo grado e grado superiore Sistemi di disequazioni Equazioni e disequazioni irrazionali Equazioni e disequazioni in modulo, intere e fratte Intervalli aperti o chiusi sulla retta reale.

Saper risolvere semplici equazioni e disequazioni di vario tipo

GEOMETRIA ANALITICA Coordinate cartesiane sulla retta e sul piano Distanza tra due punti Punto medio di un segmento Retta, condizione di parallelismo e di perpendicolarità Punti notevoli di un triangolo Distanza punto-retta

Acquisire la capacità di tradurre problemi geometrici in forma algebrica Saper rappresentare funzioni lineari in un piano cartesiano Sviluppare l’intuizione geometrica nel piano Acquisire la capacità di tradurre problemi in forma algebrica


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Luoghi geometrici Assimilare il concetto di “luogo geometrico dei punti”, di equazione del luogo e di trasformazione geometrica Saper riconoscere, interpretare e costruire funzioni quadratiche

Parabola con asse parallelo all’asse y, parabola con asse parallelo all’asse x, condizione di tangenza

Saper operare con la parabola con asse parallelo all'asse y o parallelo all'asse x Saper risolvere i principali problemi sulla parabola e sulla parabola e retta

Circonferenza

Riconoscere e determinare l’equazione della circonferenza Saper risolvere i principali problemi sulla circonferenza e sulla circonferenza e retta


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DISCIPLINA:

MATEMATICA CLASSI

:

QUARTE INDIRIRIZZO LINGUISTICO


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GONOMETRIA Concetto di funzione goniometrica Relazioni fondamentali di uno stesso arco Formule goniometriche Equazioni e disequazioni goniometriche

Acquisire il concetto di funzioni goniometriche e le relazioni fondamentali di uno stesso arco Acquisire le formule goniometriche Saper risolvere equazioni e disequazioni goniometriche

TRIGONOMETRIA

Relazioni fra i lati e gli angoli di un triangolo rettangolo Teorema della corda Teorema dei seni Teorema di Carnot

Acquisire le relazioni tra i lati e gli angoli di un triangolo rettangolo Saper risolvere semplici esercizi

Acquisire le relazioni tra i lati e gli angoli di un triangolo qualsiasi Saper risolvere esercizi di applicazione del teorema della corda, del teorema dei seni e del teorema di Carnot

COMPLEMENTI DI ALGEBRA Potenza con esponente reale Funzioni esponenziali e logaritmiche Teoremi fondamentali sui logaritmi Equazioni e disequazioni esponenziali Equazioni e disequazioni logaritmiche

Assimilare la definizione e le proprietà delle potenze ad esponente reale Acquisire il concetto e le proprietà dei logaritmi, sapendoli utilizzare consapevolmente Saper riconoscere e rappresentare le funzioni esponenziali e logaritmiche Acquisire le tecniche per la risoluzione di semplici equazioni e disequazioni esponenziali e logaritmiche


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DISCIPLINA:

MATEMATICA CLASSI

:QUINTE INDIRIRIZZO

LINGUISTICO


FUNZIONI Dominio Simmetrie Segno Crescenti, decrescenti Limitata superiormente e/o inferiormente Massimo e minimo Acquisire il concetto di limite, i teoremi sul calcolo dei limiti

Acquisire il concetto di continuità e discontinuità Saper determinare gli eventuali punti di discontinuità di una funzione Saper calcolare semplici limiti di funzioni razionali, irrazionali, trascendenti

LIMITI Concetto di limite Teoremi sul calcolo dei limiti Limiti notevoli Continuità e discontinuità

DERIVATA Concetto di derivata Teoremi sul calcolo delle derivate

Acquisire il concetto di derivata, i teoremi sul calcolo delle derivate Saper calcolare le derivate di funzioni razionali, irrazionali, trascendenti, composte


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STUDIO DI FUNZIONI Massimi, minimi Flessi Asintoti

Acquisire gli elementi per lo studio di funzioni ( massimi, minimi, flessi, asintoti) Saper rappresentare graficamente semplici funzioni razionali, goniometriche, esponenziali, logaritmiche

INTEGRALE (cenni) Concetto di integrale definito Concetto di integrale indefinito Teorema fondamentale del calcolo integrale

Acquisire il concetto di integrale indefinito e definito, il teorema fondamentale per il calcolo integrale Saper calcolare semplici integrali Saper utilizzare il calcolo integrale per alcune semplici applicazioni geometriche

C -OBIETTIVI DISCIPLINARI DI DIPARTIMENTO: Competenze, Abilità, Conoscenze e Nuclei

DISCIPLINA:

FISICA CLASSI

:PRIME INDIRIRIZZO

SCIENTIFICO


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COMPETENZE E ABILITA’ CONOSCENZE E NUCLEI

1. Conoscere il concetto di definizione operativa di una grandezza fisica.

Convertire la misura di una grandezza fisica da un’unità di misura ad un’altra.

Utilizzare multipli e sottomultipli di una unità

Concetto di misura delle grandezze fisiche.

Il sistema Internazionale di misura:le grandezze fisiche fondamentali.

Intervallo di tempo, lunghezza, area, massa, volume, densità.

Le dimensioni fisiche di una grandezza.

2. Effettuare misure. Riconoscere i diversi tipi di errore nella

misura di una grandezza fisica. Calcolare gli errori sulle misure effettuate. Rappresentare i dati . Operare secondo i principi elementari della

statistica. Esprimere il risultato con il corretto uso

delle cifre significative. Valutare l’ordine di grandezza di una

misura. Calcolare le incertezze nelle misure

indirette. Valutare l’attendibilità dei risultati.

Il metodo scientifico.

Le caratteristiche degli strumenti di misura.

Le incertezze in una misura

Gli errori nelle misure dirette e indirette.

I dati statistici. La rappresentazione grafica dei dati.

Gli indici di posizione centrale.

Gli indici di variabilità.

La valutazione del risultato di una misura.

Le cifre significative.

L’ordine di grandezza di un numero.

La notazione scientifica


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3. Usare correttamente gli strumenti e i metodi di misura delle forze.

Operare con grandezze fisiche scalari e vettoriali.

Calcolare il valore della forza-peso , determinare la forza di attrito al distacco ed in movimento.

Utilizzare la legge di Hooke per il calcolo delle forze elastiche.

L’effetto delle forze

Forze di contatto e azione a distanza

Come misurare le forze

La somma delle forze.

I vettori e le operazioni con i vettori

La forza peso e la massa

Le caratteristiche della forza d’attrito e della forza elastica.

La legge di Hooke

4. Analizzare situazioni di equilibrio statico, individuando le forze e i momenti applicati.

Determinare le condizioni di equilibrio di un corpo.

Valutare l’effetto di più forze su un corpo. Individuare il baricentro di un corpo. Analizzare i casi di equilibrio stabile,

instabile ed indifferente.

I concetti di punto materiale e corpo rigido.

L’equilibrio del punto materiale .

L’effetto di più forze su un corpo rigido.

Il momento di una forza e di una coppia di forze

Le leve

Il baricentro


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5. S a p e r c a l c o l a re l a p re s s i o n e determinata dall’applicazione di una forza e la pressione esercitata dai liquidi.

Applicare le leggi di Pascal, di Stevino e di Archimede nello studio dell’equilibrio dei fluidi.

Analizzare le condizioni di galleggiamento dei corpi.

Comprendere il ruolo della pressione atmosferica

Gli stati di aggregazione molecolare.

La definizione di pressione.

La pressione nei liquidi.

La legge di Pascal e la legge di Stevino.

La spinta di Archimede

Il galleggiamento dei corpi

La pressione atmosferica e la sua misurazione


DISCIPLINA:

FISICA CLASSI

:SECONDE INDIRIRIZZO

SCIENTIFICO


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Applicare le leggi della riflessione e della rifrazione nella formazione delle immagini.

Individuare le caratteristiche delle immagini e distinguere quelle reali e quelle virtuali

Riconoscere i vari tipi di specchi e le loro caratteristiche .

Determinare , mediante un procedimento grafico , l’immagine prodotta da uno specchio

Tracciare il percorso di un raggio di luce nel passaggio tra i vari mezzi

Calcolare l’indice di rifrazione relativo

Calcolare l’angolo limite nel fenomeno della riflessione totale

La luce : sorgenti, propagazione rettilinea, velocità.

Le leggi della riflessione

L formazione delle immagini con specchi piani e specchi curvi.

La legge dei punti coniugati e l’ingrandimento.

Le leggi della rifrazione

L’indice di rifrazione

Il fenomeno della riflessione totale

Distinguere i vari tipi di lente e riconoscere le loro proprietà

Determinare , mediante un procedimento grafico , l’immagine prodotta da una lente

Utilizzare la formula delle lenti sottili

Lenti convergenti e divergenti

La formula delle lenti sottili

Le immagini prodotte con una lente

Applicazioni : macchina fotografica e cinema.


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IL SUONO

Conoscere la differenza tra termoscopio e termometro.

Calcolare le variazioni di dimensione dei corpi solidi e liquidi sottoposti a riscaldamento.

Riconoscere i diversi tipi di trasformazione di un gas.

Applicare le leggi di Boyle e Gay-Lussac Alle trasformazioni di un gas Riconoscere le caratteristiche di un gas

perfetto e saperne utilizzare l’equazione di stato.

Definizione operativa di temperatura. Termoscopi e termometri

Scale di temperatura Celsius e assoluta

La dilatazione lineare dei solidi.

La dilatazione volumica dei solidi e dei liquidi

Le trasformazioni di un gas

La legge di Boyle e le due leggi di Gay-Lussac

L’equazione di stato dei gas perfetti

Comprendere l’equivalenza tra calore ed energia

Distinguere tra capacità termica dei corpi e calore specifico delle sostanze

Calcolare la temperatura di equilibrio Distinguere i diversi modi di trasmissione

del calore Comprendere il meccanismo di azione

dell’effetto serra naturale .

Calore ed energia

Unità di misura del calore

Capacità termica

Calore specifico

La trasmissione del calore per conduzione , convezione ed irraggiamento

Il calore emesso dal Sole e l’effetto serra


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Comprendere come avvengono i passaggi di stato

Applicare le conoscenze relative ai cambiamenti di stato per comprendere alcuni fenomeni naturali

La fusione e la solidificazione

La vaporizzazione e la condensazione

Il calore latente

Il vapore saturo e la sua pressione

La temperatura critica nel processo di condensazione

Gas e vapori

Il vapore d’acqua in atmosfera e l’umidità

Il processo di sublimazione

Riconoscere il sistema di riferimento associato a un moto.

Calcolare la velocità media , lo spazio percorso, l’intervallo di tempo in un moto

Interpretare il coefficiente angolare nel grafico spazio-tempo

Conoscere le caratteristiche del moto rettilineo uniforme

I concetti di punto materiale, traiettoria , sistema di riferimento.

La velocità media.

Caratteristiche del moto rettilineo uniforme.

Il grafico spazio-tempo

Il significato della pendenza del grafico spazio-tempo

Calcolare l’accelerazione media. Interpretare i grafici spazio-tempo e

velocità.tempo nel moto uniformemente accelerato

Calcolare l’accelerazione da un grafico velocità.tempo

Ricavare lo spazio percorso

I concetti di velocità istantanea , di accelerazione media ed istantanea.

Le caratteristiche del moto uniformemente accelerato

Le leggi del moto

I grafici spazio-tempo e velocità-tempo


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Applicare le conoscenze sulle grandezze vettoriali ai moti nel piano

Calcolare le grandezze caratteristiche del moto circolare e del moto armonico

Il moto circolare uniforme.

La velocità angolare

L’accelerazione centripeta

Il moto armonico


DISCIPLINA:

FISICA CLASSI

:TERZE INDIRIRIZZO

SCIENTIFICO



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Analizzare il moto dei corpi quando la forza risultante è nulla .

Riconoscere i sistemi di riferimento inerziali.

Ricavare la legge di moto di un corpo in diversi sistemi di riferimento utilizzando le trasformazioni di Galileo

Studiare il moto di un corpo sotto l’azione di una forza costante.

Applicare il terzo principio della dinamica

L’enunciato del primo principio della dinamica

I sistemi di riferimento inerziali

Il principio di relatività galileiana e le trasformazioni di Galileo.

Il secondo principio della dinamica

Il concetto di massa inerziale

Il terzo principio della dinamica

Calcolare il lavoro fatto da una forza costante .

Calcolare la potenza impiegata Ricavare l’energia cinetica di un corpo

in relazione al lavoro svolto Determinare il lavoro svolto da forze

dissipative Calcolare l ’energia potenziale

gravitazionale ed elastica Applicare il principio di conservazione

dell’energia meccanica

La definizione di lavoro

La potenza

L’energia cinetica e la relazione tra lavoro ed energia cinetica

La distinzione tra forze conservative e dissipative

L’energia potenziale gravitazionale e l’energia potenziale elastica

Calcolare la quantità di moto di un corpo e l’impulso di una forza

Applicare la legge di conservazione della quantità di moto

Comprendere la distinzione tra urti elastici ed anelastici

La relazione tra quantità di moto e impulso di una forza

La legge di conservazione della quantità di moto per un sistema isolato

Urti elastici ed anelastici su una retta


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Comprendere la distinzione tra punto materiale e corpo rigido

Applicare le leggi della meccanica allo studio del moto di un corpo rigido

Applicare del momento angolare ad un sistema fisico

Il momento di inerzia

Il momento meccanico

Il momento angolare

Cinematica e dinamica rotazionale

La conservazione del momento angolare

Comprendere la spiegazione del moto browniano. Comprendere la relazione tra temperatura ed energia cinetica delle molecole di un gas. Distinguere un gas perfetto da un gas reale Comprendere il significato di energia interna per un gas. Confrontare gas, liquidi, solidi dal punto di vista dell’energia interna. Analizzare il comportamento di un gas dal punto di vista microscopico. Calcolare la pressione di un gas perfetto. Saper utilizzare l’equazione di Van der Waals.

Il moto browniano. Il modello microscopico del gas perfetto. Pressione e temperatura di un gas dal punto di vista microscopico. L’energia interna del gas perfetto. I gas reali e l’equazione di stato di Van der Waals. L’energia interna nei solidi, liquidi, gas


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Comprendere come avvengono i passaggi tra i vari stati di aggregazione della materia. Interpretare dal punto di vista microscopico il concetto di calore latente. Analizzare un diagramma di fase Calcolare l’energia necessaria per realizzare i cambiamenti di stato. Applicare le conoscenze relative ai cambiamenti di stato per comprendere alcuni fenomeni naturali.

I passaggi tra gli stati di aggregazione. La fusione e la solidificazione. La vaporizzazione e la condensazione. Il calore latente. Il vapore saturo e la sua pressione. La temperatura critica nel processo di condensazione. Gas e vapori. Il processo di sublimazione. Applicazioni tecnologiche basate sui cambiamenti di stato.

Comprendere le caratteristiche di un sistema termodinamico. Riconoscere i diversi tipi di trasformazione termodinamica e le loro rappresentazioni grafiche. Applicare il primo principio della termodinamica nelle trasformazioni isoterme, isocòre, isòbare, cicliche. Distinguere le trasformazioni reali e quelle quasistatiche. Calcolare il lavoro svolto in alcune trasformazioni termodinamiche.

Concetto di sistema termodinamico. L’energia interna di un sistema fisico. Il principio zero della termodinamica. Le trasformazioni termodinamiche. Il lavoro termodinamico. Enunciato del primo principio della termodinamica. Le applicazioni del primo principio alle varie trasformazioni termodinamiche. L’equazione delle trasformazioni adiabatiche quasistatiche.


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Comprendere e confrontare i diversi enunciati del secondo principio della termodinamica e riconoscerne l’equivalenza. Distinguere le trasformazioni reversibili e irreversibili. Comprendere il funzionamento di un motore a scoppio. Comprendere il funzionamento della macchina di Carnot. Calcolare il rendimento di una macchina termica.

Il funzionamento delle macchine termiche. Enunciati di lord Kelvin e di Rudolf Clausius del secondo principio della termodinamica. Il rendimento delle macchine termiche. Trasformazioni reversibili e irreversibili. Il teorema e il ciclo di Carnot. La macchina di Carnot e il suo rendimento. I cicli termodinamici in un motore di automobile.

Comprendere il significato di entropia Interpretare il secondo principio della termodinamica mediante il concetto di entropia Applicare la disuguaglianza di Clausius nello studio delle macchine termiche. Calcolare le variazioni di entropia nelle trasformazioni termiche

La disuguaglianza di Clausius. La definizione di entropia. L’entropia nei sistemi isolati e non isolati. L’enunciato del secondo principio della termodinamica tramite l’entropia.

C -OBIETTIVI DISCIPLINARI DI DIPARTIMENTO: Competenze, Abilità, Conoscenze e Nucle

DISCIPLINA:

FISICA CLASSI

:QUARTE INDIRIRIZZO

SCIENTIFICO


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Analizzare le caratteristiche di un’onda. Distinguere i vari tipi di onda. Distinguere interferenza costruttiva e distruttiva. Determinare lunghezza d’onda, ampiezza, periodo, frequenza di un’onda. Applicare il principio di sovrapposizione.

Caratteristiche delle onde. Onde trasversali e longitudinali. Il fronte d’onda. Onde periodiche. Lunghezza d’onda e periodo. Onde armoniche. Il principio di sovrapposizione e l’interferenza delle onde.


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Comprendere la differenza tra cariche positive e negative, tra corpi carichi e corpi neutri. Distinguere tra elettrizzazione per strofinio, per contatto e per induzione. Comprendere il ruolo della materia nel determinare l’intensità della forza tra cariche. Saper distinguere la ridistribuzione della carica in un conduttore per induzione e in un isolante per polarizzazione.

Interpretare con un modello microscopico la differenza tra conduttori e isolanti. Usare in maniera appropriata l’unità di misura della carica. Calcolare la forza tra corpi carichi applicando la legge di Coulomb e il principio di sovrapposizione.

Fenomeni elementari di elettrostatica. Convenzioni sui segni delle cariche. Conduttori e isolanti. La legge di conservazione della carica. La definizione operativa della carica. L’elettroscopio. Unità di misura della carica elettrica nel SI. La carica elementare. La legge di Coulomb. Il principio di sovrapposizione. L’esperimento della bilancia di torsione per la misura della costante di Coulomb. La costante dielettrica relativa e assoluta. La forza elettrica nella materia. Elettrizzazione per induzione. Polarizzazione degli isolanti.


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Comprendere il significato di campo elettrico Comprendere il ruolo di una carica di prova. Disegnare le linee di campo per rappresentare il campo elettrico prodotto da una carica o da semplici distribuzioni di cariche. Comprendere i l ruolo del la simmetria nella determinazione di alcuni campi elettrici. Calcolare il campo elettrico in prossimità di una carica. Determinare il vettore campo elettrico risultante da una distribuzione di cariche. Calcolare la forza agente su una carica posta in un campo elettrico. Calcolare il flusso di un campo vettoriale attraverso una superficie Utilizzare il teorema di Gauss per calcolare il campo elettrico in alcune situazioni.

Il vettore campo elettrico. Il campo elettrico prodotto da una carica puntiforme e da più cariche. Rappresentazione del campo elettrico attraverso le linee di campo. Le proprietà delle linee di campo. Concetto di flusso di un campo vettoriale attraverso una superficie. Il flusso del campo elettrico e il teorema di Gauss. La densità superficiale e lineare di carica. Il campo elettrico generato da una distribuzione piana infinita di carica, da una distribuzione lineare infinita di carica, all’esterno di una distribuzione sferica di carica e all’interno di una sfera omogenea di carica. Confronto tra il campo elettrico di una sfera carica e il campo gravitazionale della Terra.


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Confrontare l’energia potenziale elettrica e meccanica. Comprendere il significato del potenziale come grandezza scalare. Individuare la direzione del moto spontaneo delle cariche prodotto dalla differenza di potenziale. Riconoscere le caratteristiche della circuitazione di un vettore. Comprendere il significato di campo conservativo e il suo legame con il valore della circuitazione. Calcolare il potenziale elettrico di una carica puntiforme. Dedurre il valore del campo elettrico dalla conoscenza locale del potenziale

L’energia potenziale elettrica. L’andamento dell’energia potenziale in funzione della distanza tra due cariche. L’energia potenziale nel caso di più cariche. Il potenziale elettrico e la sua unità di misura. La differenza di potenziale. Le superfici equipotenziali. La relazione tra le linee di campo e le superfici equipotenziali. Il concetto di circuitazione. La circuitazione del campo elettrico


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Comprendere il concetto di equilibrio elettrostatico. Descrivere come la carica si distribuisce all’interno e alla superficie di un conduttore carico. Comprendere il significato di messa a terra. Analizzare circuiti contenenti condensatori collegati in serie e in parallelo e calcolare la capacità equivalente. Applicare il teorema di Gauss per spiegare la distribuzione della carica nei conduttori carichi. Illustrare alcune applicazioni pratiche dell’elettrostatica. Calcolare la capacità di un condensatore piano e di una sfera conduttrice isolata. Calcolare l’energia immagazzinata in un condensatore.

La condizione di equilibrio elettrostatico e la distribuzione della carica nei conduttori. Campo elettrico e potenziale in un conduttore carico. Il teorema di Coulomb. La capacità di un conduttore e la sua unità di misura nel SI. Potenziale e capacità di una sfera conduttrice isolata. Il condensatore. Campo elettrico e capacità di un condensatore a facce piane e parallele. Concetto di capacità equivalente. Collegamento di condensatori in serie e in parallelo. L’energia immagazzinata in un condensatore.


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Distinguere verso reale e verso convenzionale della corrente nei circuiti. Utilizzare in maniera corretta i simboli per i circuiti elettrici. Distinguere i collegamenti dei conduttori in serie e in parallelo. Riconoscere le proprietà dei nodi e delle maglie. Comprendere il ruolo della resistenza interna di un generatore. Distinguere tra forza elettromotrice e tensione. Applicare la prima legge di Ohm e le leggi di Kirchhoff nella risoluzione dei circuiti. Risolvere circuiti contenenti resistori collegati in serie e in parallelo determinando la resistenza equivalente Calcolare la potenza dissipata per effetto Joule in un conduttore. Calcolare la tensione ai capi di un generatore reale.

Intensità e verso della corrente continua. L’unità di misura della corrente nel SI. I generatori di tensione. Elementi fondamentali di un circuito elettrico. Collegamenti in serie e in parallelo dei conduttori in un circuito elettrico. La prima legge di Ohm. I resistori. Collegamento in serie e in parallelo di resistori. Le leggi di Kirchhoff. La potenza dissipata in un circuito per effetto Joule. Unità di misura per i consumi di energia elettrica. La forza elettromotrice e il generatore reale di tensione


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Comprendere il concetto di velocità di deriva. Distinguere tra conduttori, semiconduttori, superconduttori. Distinguere l’effetto termoionico da quello fotoelettrico, come modi diversi di fornire energia a un conduttore. Comprendere il ruolo dell’effetto Volta in una pila. Calcolare la resistenza di fili percorsi da corrente. Descrivere l’andamento della resistività al variare della temperatura.

L’interpretazione microscopica del moto delle cariche nei conduttori. La velocità di deriva. La seconda legge di Ohm. Resistività e temperatura. I superconduttori. Il lavoro di estrazione degli elettroni da un metallo. L’elettronvolt. L’estrazione di elettroni da un metallo per effetto termoionico e per effetto fotoelettrico. L’effetto Volta e la differenza di potenziale tra conduttori a contatto

Confrontare le caratteristiche del campo magnetico e di quello elettrico. Rappresentare l’andamento di un campo magnetico disegnandone le linee di forza. Comprendere il principio di funzionamento di un motore elettrico e degli strumenti di misura analogici a bobina mobile. D i s t i nguere l e moda l i tà d i collegamento di un amperometro e di un voltmetro in un circuito. Calcolare l’intensità della forza che si manifesta tra fili percorsi da corrente e la forza magnetica su un filo percorso da corrente. Determinare intensità, direzione e verso del campo magnetico prodotto da fili rettilinei, spire e solenoidi percorsi da corrente.

Fenomeni di magnetismo naturale. Attrazione e repulsione tra poli magnetici. Caratteristiche del campo magnetico. L’esperienza di Oersted e le interazioni tra magneti e correnti. L’esperienza di Faraday e le forze tra fili percorsi da corrente. La legge di Ampère. La permeabilità magnetica del vuoto. Definizione dell’ampere. Intensità del campo magnetico e sua unità di misura nel SI. Forza magnetica su un filo percorso da corrente. La formula di Biot-Savart. Il campo magnetico di un filo rettilineo, di una spira e di un solenoide. Principi di funzionamento di un motore elettrico.


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DISCIPLINA:

FISICA CLASSI

:QUNTE INDIRIRIZZO

SCIENTIFICO



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Determinare intensità, direzione e verso della forza agente su una carica in moto. Descrivere il funzionamento di un selettore di velocità e l’effetto Hall sulle cariche in moto. Interpretare a livello microscopico le differenze tra materiali ferromagnetici, diamagnetici e paramagnetici. Descrivere la curva di isteresi magnetica e le caratteristiche dei materiali ferromagnetici. Analizzare il moto di una particella carica all’interno di un campo magnetico uniforme. Cogliere il collegamento tra teorema di Gauss per il magnetismo e non esistenza del monopolo magnetico e tra teorema di Ampère e non conservatività del campo magnetico. Illustrare alcune applicazioni tecniche dei fenomeni.

La forza di Lorentz. Lo spettrometro di massa. Il flusso del campo magnetico e il teorema di Gauss per il magnetismo.

Unità di misura del flusso magnetico nel SI. La circuitazione del campo magnetico e il teorema di Ampère. Le sostanze ferromagnetiche, diamagnetiche e ferromagnetiche. Interpretazione microscopica delle proprietà magnetiche. La temperatura critica. Il ciclo di isteresi magnetica.


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Spiegare come avviene la produzione di corrente indotta. Interpretare la legge di Lenz come conseguenza del principio di conservazione dell’energia. Descrivere i fenomeni di autoinduzione e di mutua induzione. Descrivere il funzionamento dell’alternatore e il meccanismo di produzione della corrente alternata. Ricavare la formula della legge di Faraday-Neumann analizzando il moto di una sbarretta in un campo magnetico. Calcolare l’energia immagazzinata in un campo magnetico.

La corrente indotta e l’induzione elettromagnetica. La legge di Faraday-Neumann. La forza elettromotrice indotta media e istantanea. La legge di Lenz sul verso della corrente indotta. L’energia immagazzinata in un campo magnetico. L’alternatore. La corrente alternata.

Cogliere il significato delle equazioni di Maxwell. Descrivere il modo in cui un’onda elettromagnetica è prodotta, si propaga ed è ricevuta. Descrivere le proprietà delle onde appartenenti alle varie bande dello spettro elettromagnetico. Comprendere la relazione tra campo elettrico indotto e campo magnetico variabile. Illustrare alcuni utilizzi delle onde elettromagnetiche.

Campi elettrici indotti. La corrente di spostamento. Le equazioni di Maxwell e il campo elettromagnetico. Le onde elettromagnetiche: produzione, propagazione e ricezione.


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C o m p r e n d e r e i l r u o l o dell’esperimento di Michelson-Morley in relazione al principio di invarianza della velocità dela luce. Comprendere il legame tra la misura di un intervallo di tempo o di una lunghezza e il sistema di rifermento. Saper utilizzare le formule per calcolare la dilatazione dei tempi o la contrazione delle lunghezze. Applicare le equazioni delle t r a s f o r m a z i o n i d i L o re n t z nell’analisi di eventi relativistici. Applicare la formula per la composizione delle velocità in eventi relativistici. U t i l i z z a re l a re l a z i o n e d i equivalenza relativistica tra massa ed energia per determinare energie o variazioni di massa. Comprendere i fenomeni del redshift e del blushift e utilizzare la formula per l’effetto Doppler della luce.

L’invarianza della velocità della luce . La realizzazione dell’esperimento di Michelson e Morley e i risultati ottenuti. Gli assiomi della teoria della relatività ristretta.

Il concetto di simultaneità e la sua relatività.

La sincronizzazione degli orologi e la dilatazione dei tempi.

La contrazione delle lunghezze.

Le trasformazione di Lorentz a confronto con quelle di Galileo.

Il concetto di evento.

La composizione relativistica delle velocità. L’equivalenza tra massa ed energia.

Energia. massa e quantità di moto nella dinamica relativistica.

L’effetto Doppler relativistico

C o m p r e n d e r e i l s i g n i f i c a t o dell’equivalenza tra massa inerziale e massa gravitazionale. Distinguere i diversi tipi di geometria non euclidea. Comprendere il legame tra gravità e curvatura dello spazio-tempo. Comprendere i metodi per la rivelazione delle onde gravitazionali.

Massa inerziale e massa gravitazionale. Il principio di equivalenza e il principio di relatività generale. Le geometrie non euclidee e la curvatura dello spazio – tempo. La deflessione gravitazionale della luce e dei tempi. Onde gravitazionali.


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Confrontare la dualità onda-particella per la luce e la materia. Col legare i l pr incipio di indeterminazione all’ampiezza di probabilità. Descrivere il significato dei numeri quantici. Distinguere le caratteristiche delle particelle che obbediscono alla distribuzione statistica di Bose-Einstein e a quella di Fermi-Dirac

Le proprietà ondulatorie della materia. Il principio di indeterminazione . Le onde di probabilità L’ampiezza di probabilità e il principio di Heisenberg. I modelli atomici I numeri quantici degli elettroni atomici I fermioni e i bosoni.

Distinguere i diversi componenti del nucleo atomico. Spiegare la differenza tra numero di massa e numero atomico. Comprendere il significato di di fet to di massa e i l ruolo dell’energia di legame nelle reazioni nucleari. Distinguere i diversi tipi di d e c a d i m e n t o e l e l o r o caratteristiche.

I nuclei degli atomi Le forze nucleari e l’energia di legame dei nuclei. La radioattività La fissione nucleare La fusione nucleare.

Distinguere i vari tipi di interazione tra particelle. Descrivere i vari tipi di quark e le loro aggregazioni nella costituzione delle particelle elementari. Illustrare le caratteristiche del Modello Standard.

L’inizio della fisica delle particelle: il positone e il muone I neutrini. I quark Adroni e leptoni. Le particelle-materia fondamentali. Le forze fondamentali Il modello standard


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DISCIPLINA:

FISICA CLASSI

:TERZE INDIRIRIZZO

LINGUISTICO


LE GRANDEZZE Concetto di misura delle grandezze fisiche. Il sistema Internazionale di misura:le grandezze fisiche fondamentali. Intervallo di tempo, lunghezza, area, massa, volume, densità. Le dimensioni fisiche di una grandezza.

Conoscere il concetto di definizione operativa di una grandezza fisica. Convertire la misura di una grandezza fisica da un’unità di misura ad un’altra. Utilizzare multipli e sottomultipli di una unità

LA MISURA Le caratteristiche degli strumenti di misura. Le incertezze in una misura Gli errori nelle misure dirette e indirette. La valutazione del risultato di una misura. Le cifre significative La notazione scientifica L’ordine di grandezza di un numero.

Effettuare misure. Riconoscere i diversi tipi di errore nella misura di una grandezza fisica. Calcolare gli errori sulle misure effettuate. Esprimere il risultato con il corretto uso delle cifre significative. Valutare l’ordine di grandezza di una misura. Calcolare le incertezze nelle misure indirette. Valutare l’attendibilità dei risultati.


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LA VELOCITA' I concetti di punto materiale, traiettoria , sistema di riferimento. La velocità media. Caratteristiche del moto rettilineo uniforme. Il grafico spazio-tempo Il significato della pendenza del grafico spazio-tempo

Riconoscere il sistema di riferimento associato a un moto. Calcolare la velocità media , lo spazio percorso, l’intervallo di tempo in un moto Interpretare il coefficiente angolare nel grafico spazio-tempo Conoscere le caratteristiche del moto rettilineo uniforme

L'ACCELERAZIONE I concetti di velocità istantanea , di accelerazione media ed istantanea. Le caratteristiche del moto uniformemente accelerato Le leggi del moto I grafici spazio-tempo e velocità-tempo

Calcolare l’accelerazione media. Interpretare i grafici spazio-tempo e velocità.tempo nel moto uniformemente accelerato Calcolare l’accelerazione da un grafico velocità.tempo Ricavare lo spazio percorso

I VETTORI I vettori e gli scalari Somma di vettori Moltiplicazione di un vettore per uno scalare Prodotto scalare e prodotto vettoriale.

Riconoscere le caratteristiche delle grandezze scalari e di quelle vettoriali Conoscere e saper applicare le regole del calcolo vettoriale.

I MOTI NEL PIANO Il moto circolare uniforme. La velocità angolare L’accelerazione centripeta Il moto armonico

pplicare le conoscenze sulle grandezze vettoriali ai moti nel piano Calcolare le grandezze caratteristiche del moto circolare e del moto armonico


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LE FORZE E L'EQUILIBRIO AL’effetto delle forze Forze di contatto e azione a distanza Come misurare le forze La somma delle forze. La forza peso e la massa Le caratteristiche della forza d’attrito e della forza elastica. La legge di Hooke I concetti di punto materiale e corpo rigido. L’equilibrio del punto materiale. L'equilibrio su un piano inclinato. L’effetto di più forze su un corpo rigido. Il momento di una forza e di una coppia di forze L'equilibrio di un corpo rigido Le leve Il baricentro

Usare correttamente gli strumenti e i metodi di misura delle forze. Operare con grandezze fisiche scalari e vettoriali. Calcolare il valore della forza-peso , determinare la forza di attrito al distacco ed in movimento. Utilizzare la legge di Hooke per il calcolo delle forze elastiche. Analizzare situazioni di equilibrio statico, individuando le forze e i momenti applicati. Determinare le condizioni di equilibrio di un corpo. Valutare l’effetto di più forze su un corpo. Individuare il baricentro di un corpo. Analizzare i casi di equilibrio stabile, instabile ed indifferente.

I PRINCIPI DELLA DINAMICA L’enunciato del primo principio della dinamica I sistemi di riferimento inerziali Il principio di relatività galileiana Il secondo principio della dinamica Il concetto di massa inerziale Il terzo principio della dinamica Applicazioni dei principi della dinamica: caduta libera, la discesa lungo un piano inclinato,il moto dei proiettili, la forza centripeta, il moto armonico, il pendolo.

Analizzare il moto dei corpi quando la forza risultante è nulla . Riconoscere i sistemi di riferimento inerziali. Studiare il moto di un corpo sotto l’azione di una forza costante. Applicare il terzo principio della dinamica


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DISCIPLINA:

FISICA CLASSI

:QUARTE INDIRIRIZZO

LINGUISTICO



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L'ENERGIA MECCANICA La definizione di lavoro La potenza L’energia cinetica e la relazione tra lavoro ed energia cinetica La distinzione tra forze conservative e dissipative L’energia potenziale gravitazionale e l’energia potenziale elastica La conservazione dell'energia meccanica

Calcolare il lavoro fatto da una forza costante . Calcolare la potenza impiegata Ricavare l’energia cinetica di un corpo in relazione al lavoro svolto Determinare il lavoro svolto da forze dissipative Calcolare l’energia potenziale gravitazionale ed elastica Applicare il principio di conservazione dell’energia meccanica

LA QUANTITA' DI MOTO La relazione tra quantità di moto e impulso di una forza La legge di conservazione della quantità di moto per un sistema isolato Urti elastici ed anelastici su una retta

Calcolare la quantità di moto di un corpo e l’impulso di una forza Applicare la legge di conservazione della quantità di moto Comprendere la distinzione tra urti elastici ed anelastici

LA GRAVITAZIONE Le leggi di Keplero La gravitazione universale Il valore della costante G Massa inerziale e massa gravitazionale Il moto dei satelliti

Utilizzare le leggi di Keplero per risolvere semplici problemi Calcolare l'accelerazione di gravità a diverse quote e su diversi pianeti Calcolare l'energia potenziale di un corpo in un campo gravitazionale Applicare la legge di gravitazione al moto dei pianeti Calcolare la velocità di fuga di un corpo in un campo gravitazionale

I FLUIDI Solidi,liquidi e gas La pressione La pressione nei liquidi La spinta di Archimede La pressione atmosferica

Saper calcolare la pressione determinata dall’applicazione di una forza e la pressione esercitata dai liquidi. Applicare le leggi di Pascal, di Stevino e di Archimede nello studio dell’equilibrio dei fluidi. Analizzare le condizioni di galleggiamento dei corpi. Comprendere il ruolo della pressione atmosferica


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LA TEMPERATURA Il termometro La dilatazione Le trasformazioni di un gas Le leggi dei gas perfetti Richiami di teoria atomica

Conoscere la differenza tra termoscopio e termometro. Calcolare le variazioni di dimensione dei corpi solidi e liquidi sottoposti a riscaldamento. Riconoscere i diversi tipi di trasformazione di un gas. Applicare le leggi di Boyle e Gay-Lussac Alle trasformazioni di un gas Riconoscere le caratteristiche di un gas perfetto e saperne utilizzare l’equazione di stato.

IL CALORE Calore e lavoro Capacità termica e calore specifico Le sorgenti di calore Propagazione del calore Il calore solare e l’effetto serra

Comprendere l’equivalenza tra calore ed energia Distinguere tra capacità termica dei corpi e calore specifico delle sostanze Calcolare la temperatura di equilibrio Distinguere i diversi modi di trasmissione del calore Comprendere il meccanismo di azione dell’effetto serra naturale

IL MODELLO MICROSCOPICO DELLA MATERIA Il moto browniano La pressione del gas perfetto La velocità quadratica media e la temperatura dal punto di vista microscopico L’energia interna.

Comprendere la spiegazione del moto browniano. Comprendere la relazione tra temperatura ed energia cinetica delle molecole di un gas. Distinguere un gas perfetto da un gas reale Comprendere il significato di energia interna per un gas. Confrontare gas, liquidi, solidi dal punto di vista dell’energia interna. Calcolare la pressione di un gas perfetto.

I CAMBIAMENTI DI STATO I passaggi tra gli stati di aggregazione. La fusione e la solidificazione. La vaporizzazione e la condensazione. Il calore latente. Il vapore saturo e la sua pressione. La temperatura critica nel processo di condensazione. Gas e vapori. Il processo di sublimazione.

Comprendere come avvengono i passaggi tra i vari stati di aggregazione della materia. Interpretare dal punto di vista microscopico il concetto di calore latente. Calcolare l’energia necessaria per realizzare i cambiamenti di stato. Applicare le conoscenze relative ai cambiamenti di stato per comprendere alcuni fenomeni naturali


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IL PRIMO PRINCIPIO DELLA TERMODINAMICA Concetto di sistema termodinamico. L’energia interna di un sistema fisico. Il principio zero della termodinamica. Le trasformazioni termodinamiche. Il lavoro termodinamico. Enunciato del primo principio della termodinamica. Le applicazioni del primo principio alle varie trasformazioni termodinamiche.

Comprendere le caratteristiche di un sistema termodinamico. Riconoscere i diversi tipi di trasformazione termodinamica e le loro rappresentazioni grafiche. Applicare il primo principio della termodinamica nelle trasformazioni isoterme, isocòre, isòbare, cicliche. Distinguere le trasformazioni reali e quelle quasistatiche. Calcolare il lavoro svolto in alcune trasformazioni termodinamiche.

IL SECONDO PRINCIPIO DELLA TERMODINAMICA l funzionamento delle macchine termiche. Enunciati di lord Kelvin e di Rudolf Clausius Il rendimento delle macchine termiche. Trasformazioni reversibili e irreversibili. Il teorema di Carnot. Il ciclo diCarnot Il motore di un'automobile Il frigorifero.

Comprendere e confrontare i diversi enunciati del secondo principio della termodinamica e riconoscerne l’equivalenza. Distinguere le trasformazioni reversibili e irreversibili. Comprendere il funzionamento di un motore a scoppio. Comprendere il funzionamento della macchina di Carnot. Calcolare il rendimento di una macchina termica.

ENTROPIA E DISORDINE La disuguaglianza di Clausius. L' entropia. L’entropia di un sistema isolato L’enunciato del secondo principio della termodinamica tramite l’entropia. L'entropia di un sistema non isolato Il secondo principio dal punto di vista molecolare.

Comprendere il significato di entropia Interpretare il secondo principio della termodinamica mediante il concetto di entropia


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LE ONDE ELASTICHE E IL SUONO Le onde periodiche Le onde sonore Le caratteristiche del suono Limiti di udibilità L'eco Le onde stazionarie L'effetto Doppler

Conoscere i fenomeni ondulatori e la natura delle onde meccaniche Conoscere le modalità di propagazione delle onde meccaniche Conoscere l'origine del suono, del rumore e i lori effetti sulla salute umana Conoscere il fenomeno della risonanza e delle onde stazionarie. Determinare la frequenza dei suoni percepiti quando la sorgente dei suoni o l'osservatore sono in movimento.

LA LUCE Sorgenti, propagazione rettilinea, velocità. La riflessione La formazione delle immagini con specchi piani e specchi curvi. La legge dei punti coniugati e l’ingrandimento. Lea rifrazione Il fenomeno della riflessione totale

Applicare le leggi della riflessione e della rifrazione nella formazione delle immagini. Individuare le caratteristiche delle immagini e distinguere quelle reali e quelle virtuali Riconoscere i vari tipi di specchi e le loro caratteristiche . Determinare , mediante un procedimento grafico , l’immagine prodotta da uno specchio Tracciare il percorso di un raggio di luce nel passaggio tra i vari mezzi Calcolare l’indice di rifrazione relativo Calcolare l’angolo limite nel fenomeno della riflessione totale

LE ONDE LUMINOSE Onde e corpuscoli L'interferenza della luce L'esperimento di young La diffrazione

Conoscere la validità dei modelli corpuscolare e ondulatorio della luce Comprendere le difficoltà del modello corpuscolare Spiegare fenomeni di interferenza e diffrazione come conseguenza della natura ondulatoria della luce


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DISCIPLINA:

FISICA CLASSI

:QUINTE INDIRIRIZZO

LINGUISTICO


LA CARICA ELETTRICA E LA LEGGE DI COULOMB Elettrizzazione per strofinio Conduttori ed isolanti La definizione operativa della carica elettrica La legge di Coulomb L’esperimento di Coulomb La forza di Coulomb nella materia L’elettrizzazione per induzione.

Comprendere la differenza tra cariche positive e negative, tra corpi carichi e corpi neutri. Distinguere tra elettrizzazione per strofinio, per contatto e per induzione. Comprendere il ruolo della materia nel determinare l’intensità della forza tra cariche. Saper distinguere la ridistribuzione della carica in un conduttore per induzione e in un isolante per polarizzazione Interpretare con un modello microscopico la differenza tra conduttori e isolanti. Calcolare la forza tra corpi carichi applicando la legge di Coulomb e il principio di sovrapposizione.


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CAMPO ELETTRICO E IL POTENZIALE Il vettore campo elettrico Il campo elettrico di una carica puntiforme Le linee del campo elettrico Il flusso del campo elettrico e il teorema di Gauss L’energia potenziale elettrica Il potenziale elettrico Le superfici equipotenziali La deduzione del campo elettrico dal potenziale La circuitazione del campo elettrostatico

Calcolare il campo elettrico in prossimità di una carica. Determinare il vettore campo elettrico risultante da una distribuzione di cariche. Calcolare la forza agente su una carica posta in un campo elettrico. Confrontare l’energia potenziale elettrica e meccanica. Comprendere il significato del potenziale come grandezza scalare. Individuare la direzione del moto spontaneo delle cariche prodotto dalla differenza di potenziale. Comprendere il significato di campo conservativo e il suo legame con il valore della circuitazione.

FENOMENI DI ELETTROSTATICA La condizione di equilibrio elettrostatico e la distribuzione della carica nei conduttori. Campo elettrico e potenziale in un conduttore carico all'equilibrio. Il teorema di Coulomb. La capacità di un conduttore e la sua unità di misura nel SI. Potenziale e capacità di una sfera conduttrice isolata. Il condensatore. Campo elettrico e capacità di un condensatore a facce piane e parallele.

Comprendere il concetto di equilibrio elettrostatico. Descrivere come la carica si distribuisce all’interno e alla superficie di un conduttore carico. Comprendere il significato di messa a terra. Illustrare alcune applicazioni pratiche dell’elettrostatica. Calcolare la capacità di un condensatore piano e di una sfera conduttrice isolata.


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LA CORRENTE ELETTRICA CONTINUA Intensità e verso della corrente continua. L’unità di misura della corrente nel SI. I generatori di tensione. La prima legge di Ohm. I resistori. Collegamento in serie e in parallelo di resistori. Le leggi di Kirchhoff. La potenza dissipata in un circuito per effetto Joule. Unità di misura per i consumi di energia elettrica. La forza elettromotrice e il generatore reale di tensione

Distinguere verso reale e verso convenzionale della corrente nei circuiti. Utilizzare in maniera corretta i simboli per i circuiti elettrici. Distinguere i collegamenti dei conduttori in serie e in parallelo. Riconoscere le proprietà dei nodi e delle maglie. Comprendere il ruolo della resistenza interna di un generatore. Distinguere tra forza elettromotrice e tensione. Applicare la prima legge di Ohm e le leggi di Kirchhoff nella risoluzione di semplici circuiti. Risolvere circuiti contenenti resistori collegati in serie e in parallelo determinando la resistenza equivalente Calcolare la potenza dissipata per effetto Joule in un conduttore. Calcolare la tensione ai capi di un generatore reale.

LA CORRENTE ELETTRICA NEI METALLI La seconda legge di Ohm. Resistività e temperatura. I superconduttori Il lavoro di estrazione degli elettroni da un metallo. L’effetto Volta I semiconduttori

Comprendere il concetto di velocità di deriva. Distinguere tra conduttori, semiconduttori, superconduttori. Distinguere l’effetto termoionico da quello fotoelettrico, come modi diversi di fornire energia a un conduttore. Comprendere il ruolo dell’effetto Volta in una pila. Calcolare la resistenza di fili percorsi da corrente. Descrivere l’andamento della resistività al variare della temperatura.


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FENOMENI MAGNETICI FONDAMENTALI Fenomeni di magnetismo naturale. Attrazione e repulsione tra poli magnetici. Caratteristiche del campo magnetico. L’esperienza di Oersted e le interazioni tra magneti e correnti. L’esperienza di Faraday e le forze tra fili percorsi da corrente. La legge di Ampère. Definizione dell’ampere. Intensità del campo magnetico e sua unità di misura nel SI. Forza magnetica su un filo percorso da corrente. La formula di Biot-Savart. Il campo magnetico di un filo rettilineo, di una spira e di un solenoide. Principi di funzionamento di un motore elettrico. Amperometri e voltmetri.

Confrontare le caratteristiche del campo magnetico e di quello elettrico. Rappresentare l’andamento di un campo magnetico disegnandone le linee di forza. Comprendere il principio di funzionamento di un motore elettrico e degli strumenti di misura analogici a bobina mobile. Distinguere le modalità di collegamento di un amperometro e di un voltmetro in un circuito. Calcolare l’intensità della forza che si manifesta tra fili percorsi da corrente e la forza magnetica su un filo percorso da corrente. Determinare intensità, direzione e verso del campo magnetico prodotto da fili rettilinei, spire e solenoidi percorsi da corrente.

IL CAMPO MAGNETICO La forza di Lorentz. Il moto di una carica in un campo magnetico Il flusso del campo magnetico La circuitazione del campo magnetico Le proprietà magnetiche dei materiali

Determinare intensità, direzione e verso della forza agente su una carica in moto. Analizzare il moto di una particella carica all’interno di un campo magnetico uniforme. Cogliere il collegamento tra teorema di Gauss per il magnetismo e non esistenza del monopolo magnetico e tra teorema di Ampère e non conservatività del campo magnetico.

L'INDUZIONE ELETTROMAGNETICA La corrente indotta La legge di Faraday-Neumann. La legge di Lenz sul verso della corrente indotta. L'auto induzione e la mutua induzione L’alternatore. Il trasformatore.

Spiegare come avviene la produzione di corrente indotta. Interpretare la legge di Lenz come conseguenza del principio di conservazione dell’energia. Descrivere i fenomeni di autoinduzione e di mutua induzione. Descrivere il funzionamento dell’alternatore e il meccanismo di produzione della corrente alternata. Ricavare la formula della legge di Faraday-Neumann analizzando il moto di una sbarretta in un campo magnetico.


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LE EQUAZIONI DI MAXWELL E LE ONDE ELETTROMAGNETICHE Campi elettrici indotti. La corrente di spostamento. Le equazioni di Maxwell e il campo elettromagnetico. Le onde elettromagnetiche Le onde elettromagnetiche piane Lo spettro elettromagnetico.

Cogliere il significato delle equazioni di Maxwell. Descrivere il modo in cui un’onda elettromagnetica è prodotta, si propaga ed è ricevuta. Descrivere le proprietà delle onde appartenenti alle varie bande dello spettro elettromagnetico. Illustrare alcuni utilizzi delle onde elettromagnetiche.

LA RELATIVITA DELLO SPAZIO E DEL TEMPO Il valore numerico della velocità della luce L'esperimento di Mychelson Morley Gli assiomi della relatività ristretta La relatività della simultaneità La diltazione dei tempi La contrazione delle lunghezze L'equivalenza tra massa e energia.

Individuare i problemi che hanno portato alla crisi dell'elettromagnetismo classico Comprendere perché la simultaneità è un concetto relativo Comprendere come vengano modificati dalla relatività i concetti di spazio e di tempo Comprendere la quarta dimensione Comprendere le implicazioni dei principi relativistici sui concetti di passato, presente, futuro e sul principio di causa-effetto.


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D - PROGRAMMAZIONE COORDINATA: Unità interdisciplinari, Progetti, Uscite

DISCIPLINA:

MATEMATICA E FISICACLASSI

:BIENNIO E TRIENNIO

Unità di apprendimento interdisciplinari

UNITÀ DISCIPLINE COINVOLTE CLASSI CONOSCENZE E ABILITÀ

LE UNITA’ DI MISURA FISICA SCIENZE PRIME

Progetti di Dipartimento

PROGETTO DISCIPLINE COINVOLTE CLASSI CONOSCENZE E ABILITÀ


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SETTIMANA DELLA CULTURA SCIENTIFICA

NEUROSCIENZE E BIOTETICA

MATEMATICA FISICA SCIENZE LETTERE STORIA FILOSOFIA

SCIENZE FILOSOFIA

TUTTE

IV Al

Viaggi, visite, uscite

EVENTO O META DISCIPLINE COINVOLTE CLASSI CONOSCENZE E ABILITÀ


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“Le Conferenze Scientifiche

Enrico Fermi”

“Vita e mistero di

Ettore Majorana,

genio della fisica”

FISICA CLASSI QUARTE

MUSEO DELLE POSTE MATEMATICA FISICA CLASSI PRIME


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E - STRATEGIE EDUCATIVE E DIDATTICHE

DISCIPLINA:

MATEMATICA E FISICA CLASSI

:BIENNIO E TRIENNIO

Accoglienza

X presentazione degli alunni e dell'insegnante X presentazione dell’ambiente scolastico e delle sue regole X esplicitazione degli obiettivi educativi e didattici X esplicitazione dei criteri di verifica e valutazione X definizione degli strumenti di lavoro

Metodo didattico

X lezione frontale X attività guidate X lavori di gruppo X gruppi di ricerca X discussione interattiva X produzione di mappe concettuali X risoluzioni di problemi

Uso dei laboratori X fisica X multimediale X audiovisivi ☐ biblioteca

Mezzi e Strumenti

X libro di testo X appunti X cartelloni ☐ riviste X libri X strumenti per il calcolo X strumenti multimediali X Lavagna Interattiva Multimediale X computer X tablet ☐ videoproiettore ☐ uscite didattiche sul territorio


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Strategie per studenti con BES o DSA

DIDATTICA INCLUSIVA CON STRUMENTI COMPENSATIVI E DISPENSATIVI. DIDATTICA LABORATORIALE.


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F - VERIFICA DEGLI APPRENDIMENTI: Modalità, Tipologia, Numero

DISCIPLINA:

MATEMATICACLASSI

:TRIENNIO

Numero minimo verifiche

ORALI SCRITTE

I periodo II periodo I periodo II periodo

MINIMO 2 PER L’INDIRIZZO SCIENTIFICO ALMENO UNA PER L’INDIRIZZO LINGUISTICO

MINIMO 2 PER L’INDIRIZZO SCIENTIFICO ALMENO UNA PER L’INDIRIZZO LINGUISTICO

MINIMO TRE PER L’INDIRIZZO SCIENTIFICO MINIMO DUE PER L’INDIRIZZO LINGUISTICO

MINIMO TRE PER L’INDIRIZZO SCIENTIFICO MINIMO DUE PER L’INDIRIZZO LINGUISTICO


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DISCIPLINA: FISICA CLASSI

: BIENNI

O e TRIENN

IO

Numero minimo verifiche

ORALI e/o SCRITTE

I periodo II periodo


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MUNIMO TRE PER L’INDIRIZZO SCIENTIFICO MUNIMO DUE PER L’INDIRIZZO LINGUISTICO

MINIMO TRE PER L’INDIRIZZO SCIENTIFICO MUNIMO DUE PER L’INDIRIZZO LINGUISTICO

Tipologia

X prove per il controllo delle conoscenze specifiche ☐ osservazioni mirate al metodo di studio ☐ osservazioni mirate al metodo di lavoro ☐ questionari vero/falso ☐ questionari a scelta multipla X prove strutturate ☐ prove di completamento X prove aperte X esercizi di calcolo Xproblemi X prove di laboratorio


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G - STRATEGIE E AZIONI DI RECUPERO

DISCIPLINA:


:TUTTE

Finalità Destinatari Tipologia delle azioni di recupero

Chiarire singoli argomenti, dubbi, errori ricorrenti, ecc.

Alunni che ne facciano richiesta o intera classe

Interventi a richiesta

Ripetizioni continue

Recupero in itinere curricolare di classe con fermo didattico

Recupero in itinere individualizzato senza fermo didattico

Prevenire insufficienze allo scrutinio

Singoli alunni con carenze o difficoltà emerse nel corso dell’a. s.

Interventi di sostegno

Studio individuale con percorso guidato

Studio individuale autonomo



Intera classe con diffuse carenze e/o insufficienze emerse dalle verifiche

Corsi di recupero


Interventi a richiesta






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Recuperare insufficienze allo scrutinio

Alunni che hanno dimostrato scarso impegno ma capacità di recupero autonomo




Alunni che hanno dimostrato impegno ma difficoltà di recupero autonomo

Corsi di recupero





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voto 9 – 10

completa comprensione del testo e del linguaggio specifico completa ed approfondita conoscenza dei contenuti piena padronanza dei metodi matematici sicura capacità di collegamento capacità di orientamento di fronte a nuovi problemi forma corretta chiara ed efficace completa comprensione del testo e del linguaggio specifico

voto 8 – 9

completa ed approfondita conoscenza dei contenuti

uso corretto e consapevole dei metodi matematici

capacità di collegamento

forma chiara e corretta

voto 7 - 8

H - CRITERI E GRIGLIE DI VALUTAZIONE

DISCIPLINA:


:

TRIENNIO di matematica e fisica e

BIENNIO di fisica


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comprensione del testo e del linguaggio specifico

completa conoscenza dei contenuti

uso consapevole e sostanzialmente corretto dei metodi matematici

capacità di collegamento

forma chiara e sostanzialmente corretta

voto 6 - 7 generale comprensione del testo e del linguaggio specifico

conoscenza dei contenuti non approfondita uso sostanzialmente corretto dei metodi matematici

capacità di collegamento generiche, talvolta difficoltose

forma sostanzialmente corretta

voto 5 - 6 comprensione del testo e del linguaggio specifico talvolta difficoltose conoscenza dei contenuti appena accettabile, dunque superficiale e non del tutto completa capacità di collegamento difficoltose livello formale non sempre corretto


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voto < 5

difficoltà nella comprensione del testo e del linguaggio specifico

lacune diffuse, più o meno profonde, nella conoscenza dei contenuti

scarse capacità di collegamento

uso non adeguato del linguaggio specifico


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Liceo “Ettore Majorana” - via Carlo Avolio 111, 00128 Roma · logico, intuitivo e creativo) e...

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